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    15．金属杆在均匀磁场中以角速度ω 绕竖直轴OO′转动（如图），磁感应强度为B，方向竖直向下．图中R和α均为已知．则金属杆两端的电势差为$\frac{1}{2}$BR2ω．

    分析 求出金属杆切割磁感线的有效长度，然后应用E=BLv求出感应电动势．

    解答 解：由图示可知，金属杆切割磁感线的有效长度为：R，
    金属杆切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv=BR×$\frac{0+ωR}{2}$=$\frac{1}{2}$BR2ω，
    则金属杆两端的电势差为：$\frac{1}{2}$BR2ω；
    故答案为：$\frac{1}{2}$BR2ω．

    点评 本题考查了求电势差问题，应用E=BLv求出感应电动势即可解题，解题时要注意求出金属杆切割磁感线的有效长度L，注意金属杆各点的速度v不同，E=BLv中的v应该是平均速度．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．物体以1m/s的初速度做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是6m，则（　　）
    A．第3s内平均速度是2m/sB．物体的加速度是2m/s2
    C．前3s内的位移是18mD．3s末的速度是6m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示电路，电源电压为3.0V，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）
    A．L3的电流为L1电流的2倍B．此状态L3的电阻约为6Ω
    C．L1的电功率约为0.60WD．L2的电功率约为0.96W

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，电动机牵引一根原来静止的长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN，其电阻R为1Ω．导体棒架在处于磁感应强度B为1T、竖直放置的框架上，当导体棒上升h为3.8m时获得稳定的速度，导体产生的热量为2J．电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A．电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，g取10m/s2，求：
    （1）导体棒的最大速度为多少？
    （2）从开始到达到最大速度过程中所用时间为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图（a）所示，两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内，间距为d，它们的上端公共轨道部分保持竖直，下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连，底端置于绝缘水平桌面上．MM′、PP′（图中虚线）之下的直轨道MN、M′N′、PQ、P′Q′长度均为L且不光滑（轨道其余部分光滑），并与水平方向均构成37°斜面，在左边轨道MM′以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为B0的匀强磁场，在右边轨道PP′以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场Bx，其它区域无磁场．QQ′间连接有阻值为2R的定值电阻与电压传感器（e、f为传感器的两条接线）．另有长度均为d的两根金属棒甲和乙，它们与MM′、PP′之下的轨道间的动摩擦因数均为μ=$\frac{1}{8}$．甲的质量为m、电阻为R；乙的质量为2m、电阻为2R．金属轨道电阻不计．
    先后进行以下两种操作：
    操作Ⅰ：将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧，从某处由静止释放，运动到底端NN′过程中棒始终保持水平，且与轨道保持良好电接触，计算机屏幕上显示的电压-时间关系图象U-t图如图（b）所示（图中U已知）；
    操作Ⅱ：将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙（图中未画出）紧靠竖直轨道的右侧，在同一高度将两棒同时由静止释放．多次改变高度重新由静止释放，运动中两棒始终保持水平，发现两棒总是同时到达桌面．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （1）试求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大小；
    （2）试求操作Ⅰ全过程定值电阻上产生的热量Q；
    （3）试求右边轨道PP′以下的区域匀强磁场Bx的方向和大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．下列关于透镜的一些说法中不正确的是（　　）
    A．只有把透镜放在光疏介质（与透镜材料比较）中，凸透镜对光线才有会聚作用
    B．凸透镜对光线有会聚作用，任何光束经它会聚后必为会聚光束
    C．透镜对白光有色散作用，同一透镜对红光焦距最长
    D．透镜焦距越长，说明透镜对光线的会聚与发散作用越差

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的高度为H（L＜H），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平．已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都为$\frac{1}{3}$g．则（　　）
    A．ab边刚进入磁场时所受的安培力大小为$\frac{2}{3}$mg
    B．ab边刚进入磁场时的速度大小为v=$\frac{4mgR}{3{B}^{2}{L}^{2}}$
    C．线框进入磁场的过程中，产生的热量为mgH
    D．线框穿过整个磁场区域的过程中，产生的热量为2mgH

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．如图（a）所示，ABCD是一个T型支架，已知整个支架的质量为m1=5kg，重心在BD上、离B点0.2m的O点处，BD=0.6m，D点通过铰链连接在水平地面上，ABC部分成为一斜面，与水平地面间的夹角为37°，且AB=BC，AC⊥BD．现有一质量为m2=10kg的钢块以v0=4m/s的初速度滑上ABC斜面，钢块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25．问：T型支架会不会绕D点转动？

    某同学的解题思路如下：
    可以先算出钢块静止在ABC上恰好使支架转动的位置，如图（b）所示．根据支架受力情况写出此时力矩平衡的式子：MN=Mf+MG，可根据该式子求出该位置到C点的距离s1；
    （MN、Mf、MG分别是钢块对斜面的压力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩，其中N=m2gcos37°，f=m2gsin37°．）
    然后算出钢块以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距离s2；
    比较这两个距离：若s1≥s2，则T型支架不会绕D点转动；若s1＜s2，则会转动．
    请判断该同学的解题思路是否正确，若正确，请按照该思路，写出详细的解题过程，求出结果；若不正确，请给出你认为的正确解法．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．关于磁感线，下述说法正确的是（　　）
    A．磁感线是真实存在的，细铁粉撒在磁铁附近，我们看到的就是磁感线
    B．磁感线越密，磁场越强
    C．磁感线能相交
    D．沿磁感线方向磁场减弱

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